CN207947254U - 一种高效的智能卡的芯片封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效的智能卡的芯片封装装置，包括卡片输送导轨、芯片带供给机构、芯片冲裁机构、芯片辅助搬运机构以及芯片封装搬运机构；所述芯片辅助搬运机构包括真空吸头组、芯片暂存定位模以及真空吸头组驱动机构，所述真空吸头组包括旋转吸头和移动吸头；所述芯片封装搬运机构包括两个封装吸头、封装吸头驱动机构；所述两个封装吸头之间的相对位置与卡片输送轨道上相邻两张待封装智能卡上的异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致；所述芯片暂存定位模上设有两个定位槽，该两个定位槽之间的相对位置与两个封装吸头之间的相对位置保持一致。该装置能够同时进行两个芯片的搬运和封装任务，从而使得整个芯片的搬运封装速率大大提高。

Description

一种高效的智能卡的芯片封装装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能卡生产设备，具体涉及一种智能卡的芯片封装装置。

背景技术

在智能卡的生产过程中，需要向卡槽内封装芯片，该芯片封装的流程为：先利用芯片冲裁机构将芯片从芯片带上冲裁至芯片冲裁模具上，然后由芯片封装吸头从芯片冲裁模具上吸取芯片，将其搬运至芯片暂存定位模中，在搬运过程中还包括对芯片姿态的调整，最后再由封装吸头将芯片从芯片暂存定位模搬运至位于芯片封装处的待封装智能卡的卡槽中，通过加热固定实现芯片的封装。

如申请号为2017106661228.0的发明专利申请公开了一种多芯智能卡的芯片封装装置。该装置包括卡片输送导轨、芯片带供给机构、芯片冲裁机构、芯片辅助搬运机构以及芯片封装搬运机构；其中，所述卡片输送导轨上设有芯片封装工位，所述芯片冲裁机构上设有芯片冲裁模具，所述芯片辅助搬运机构上设有真空吸头、芯片暂存定位模；工作时，先由真空吸头从芯片冲裁模具上吸取一个芯片，将其姿态固定不变地搬运至芯片暂存定位模上，然后真空吸头返回至芯片冲裁模具上再吸取一个芯片，将其旋转180度后搬运至芯片暂存定位模上，从而完成一组芯片的搬运和姿态调整工作；之后封装吸头同时吸取该位于芯片暂存定位模上的一组芯片，将其搬运至芯片芯片封装工位处进行封装，封装时，由于两个封装吸头之间的距离小于智能卡上两芯槽片之间的距离，因此，封装吸头先将一个芯片搬运至其中一个芯片槽内进行一个芯片的封装，然后再将另一个芯片搬运至另一个芯片槽内进行另一个芯片的封装。

上述一种多芯智能卡的芯片封装装置在实际生产中存在以下问题：

由于上述芯片辅助搬运装置在进行一组芯片的搬运封装过程中，一方面，真空吸头前后要往返两次才能完成两个芯片的搬运任务，因此导致搬运的耗时较长；另一方面，封装吸头需要一个个地进行芯片的封装才能完成一组两芯片的封装任务，因此封装的速度较慢、效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效的智能卡的芯片封装装置，该装置能够同时进行两个芯片的搬运和封装任务，从而使得整个芯片的搬运封装速率大大提高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种高效的智能卡的芯片封装装置，包括卡片输送导轨、芯片带供给机构、芯片冲裁机构、芯片辅助搬运机构以及芯片封装搬运机构；

其中，所述卡片输送导轨上设有芯片封装工位；所述芯片冲裁机上设有芯片冲裁模具；所述芯片辅助搬运机构包括用于吸附芯片的真空吸头组、芯片暂存定位模以及用于驱动真空吸头组运动的真空吸头组驱动机构，其中，所述真空吸头组包括旋转吸头和移动吸头，所述芯片暂存定位模设置在芯片冲裁模具和芯片封装工位之间；所述芯片封装搬运机构包括两个封装吸头、驱动两个封装吸头在芯片暂存定位模和芯片封装工位之间移动的封装吸头驱动机构，其中，所述两个封装吸头之间的相对位置与卡片输送轨道上相邻两张待封装智能卡上的异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致；所述芯片暂存定位模上设有两个定位槽，该两个定位槽之间的相对位置与两个封装吸头之间的相对位置保持一致，且两个定位槽与两个封装吸头之间在水平搬运方向上位于同一条直线上。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述真空吸头组驱动机构包括用于驱动真空吸头组在芯片冲裁模具和芯片暂存定位模之间作水平运动的第一水平搬运驱动机构、用于驱动真空吸头组作竖向运动的第一升降驱动机构、用于驱动真空吸头组中的旋转吸头或移动吸头作相互靠近或远离运动的离合驱动机构以及用于驱动旋转吸头作旋转运动的旋转驱动机构；所述封装吸头驱动机构包括驱动两个封装吸头进行水平运动的第二水平搬运驱动机构以及驱动两个封装吸头进行升降运动的第二升降驱动机构。工作时，在上述驱动机构的驱动下，真空吸头组完成芯片的辅助搬运任务，两个封装吸头完成芯片的搬运封装任务。

优选地，所述第一水平搬运驱动机构由第一电机和第一丝杆传动机构构成，其中，所述第一电机通过联轴器与第一丝杆传动机构中的丝杆连接，所述真空吸头组设置在水平移动固定板上，该水平移动固定板与第一丝杆传动机构中的丝杆螺母连接。工作时，第一电机带动丝杆转动，进而带动水平移动固定板以及设置在水平移动固定板上的旋转吸头和移动吸头一起进行水平运动，从芯片冲裁模具运动至芯片暂存定位模位置处，其中，由第一电机和第一丝杆传动机构构成的水平搬运驱动机构具有驱动力大、驱动精度高、运行平稳的优点。

优选地，所述第一升降驱动机构由第二电机和偏心轮驱动机构构成；其中，所述偏心轮驱动机构包括偏心轮、连接件以及用于固定真空吸头组的升降运动固定板，所述偏心轮与第二电机的旋转轴连接，所述连接件的一端与偏心轮之间转动连接，另一端与升降运动固定板之间转动连接，所述真空吸头组与升降运动固定板之间还设有升降运动导轨副。工作时，第二电机带动偏心轮转动，进而带动与偏心轮连接的连接件、升降运动固定板以及位于升降运动固定板上的真空吸头组一起进行上下运动，从而实现真空吸头升降运动。这样设置的好处在于，一方面，偏心轮传动机构结构简单，运行速度快且易于控制，另一方面，偏心轮在运动过程中，真空吸头的上下运动的距离被限制在偏心轮的上下移动距离内，从而起到限位的作用。

优选地，所述旋转驱动机构由设置在升降运动固定板上的第三电机和传送带机构，该传送带机构包括主动带轮、从动带轮以及传送带，其中，所述主动带轮与第三电机的旋转轴连接，所述旋转吸头与从动带轮连接。工作时，第三电机带动主动带轮转动，进而通过传送带带动从动带轮以及旋转吸头转动来实现旋转吸头上芯片的旋转，其中，由于芯片的旋转角度与第三电机的旋转角度相同，通过控制第三电机的旋转角度能够准确地控制芯片的旋转角度，因此由第三电机和传送带机构构成的旋转机构具有驱动结构简单、驱动精度高的优点。

优选地，所述离合驱动机构包括第一气缸和滑动导轨副，其中，所述第一气缸的缸体固定在升降运动固定板上，第一气缸的伸缩轴与滑动导轨副的滑块连接，所述移动吸头通过第一连接块设置在滑块上。工作时，第一气缸的伸缩轴运动，带动滑块以及与滑块连接的移动吸头运动，从而实现与旋转吸头的分离。这样设置的好处在于，通过旋转吸头实现对芯片的姿态进行调节，通过移动吸头实现对芯片的距离进行调节，从而各个吸头的分工明确，能够避免将两个吸头集中在单个吸头上所导致的单个吸头的结构过于复杂的问题，从而在实际工作中具有运行顺畅、协调性好的优点。

优选地，所述卡片输送导轨上设有用于对待封装的智能卡进行封装前定位的卡片定位装置，该卡片定位装置设置在卡片输送导轨上，包括定位卡爪以及驱动定位卡爪作升降定位运动的定位驱动机构。工作时，定位驱动机构驱动定位卡爪向下运动对卡片进行定位，由于只有当待封装的智能卡位于目标位置时，封装吸头才能够完成芯片封装任务，因此该封装前对待封装的智能卡的定位操作至关重要。

优选地，所述定位卡爪为两组，两组定位卡爪沿着卡片输送轨道方向设置，每组定位卡爪包括两个定位爪，两个定位爪沿着卡片长边方向设置，每个定位爪的内侧面构成定位面，其中，定位面的底部为导向斜面，顶部为圆柱面。工作时，两组定位卡爪能够对一前一后的两张智能卡同时进行定位，由于两个定位爪的导向斜面构成从下到上开口逐渐减小的导向口，因此智能卡进入到该导向口后在圆柱面的作用下即完成定位作用。

优选地，所述定位驱动机构由第二气缸构成，其中，第二气缸的伸缩轴通过定位爪固定块上与所述定位爪连接。工作时，第二气缸伸缩轴动作，带动定位爪固定块以及位于定位爪固定块上的定位爪一起上下运动进行卡片的定位。

优选地，所述一组定位卡爪中，一个定位爪为固定爪，该固定爪固定设置在所述定位爪固定块上，另一个定位爪为转动爪，该转动爪转动连接在定位爪固定块上，且转动爪与定位爪固定块之间设有促使转动爪向内侧转动的拉伸弹簧。工作时，在拉伸弹簧的作用下，主动爪能够推动卡片贴合在定位爪的内侧面，从而使得定位更加精准。

本实用新型的工作原理是：

工作时，同时进行芯片辅助搬运工作和芯片搬运封装工作，其中，芯片辅助搬运工作由芯片辅助搬运机构来完成，芯片搬运封装工作由芯片搬运封装机构来完成，具体地：

一、芯片辅助搬运工作的原理为：真空吸头组按照取芯--芯片转移--放芯的顺序进行芯片搬运工作，且在一次搬运中能够按照芯片封装要求将两个芯片从芯片冲裁定位模的芯片槽搬运至芯片暂存定位模的定位槽中，具体地，取芯的操作为：位于芯片冲裁定位模的上方的旋转吸头和移动吸头在真空吸头组驱动机构的驱动下，先向下运动至芯片冲裁定位模上的两芯片槽中，然后通过负压吸附的方式将芯片吸附，最后向上运动将两芯片取出。芯片转移的操作为：在真空吸头组驱动机构的驱动下，旋转吸头和移动吸头从芯片冲裁定位模的上方水平运动至芯片暂存定位模处，在水平运动的过程中，一方面，位于旋转吸头上的芯片作180度旋转，而位于移动吸头上的芯片姿态不变，这样，两个芯片的朝向相差180度，满足封装时对芯片姿态的要求；另一方面，旋转吸头和移动吸头作相远离运动，使得旋转吸头和移动吸头上的两芯片的相对位置与芯片暂存定位模上的两定位槽的相对位置保持一致且位于同一水平线上(具体的相互远离运动可以是旋转吸头不动，移动吸头作远离旋转吸头的运动，该情况下旋转吸头与其中一个定位槽在纵向方向，该纵向方向是指水平面内与水平运动垂直的方向上始终保持一致；也可以是移动吸头不动，旋转吸头作远离移动吸头的运动，该情况下移动吸头与其中一个定位槽在纵向方向上始终保持一致)。放芯的操作为：真空吸头组将芯片搬运至芯片暂存定位模的上方后，在真空吸头组驱动机构的驱动下，真空吸头组先向下运动将两个芯片搬运至芯片冲裁定位模上的两芯片槽中，然后真空吸盘组失负压，芯片在重力的作用下落入到两芯片槽内。完成放芯任务后，真空吸头组返回到初始位置处，进行下一组芯片的辅助搬运工作。

二、芯片搬运封装工作的原理为：封装时，根据待封装智能卡上芯片数量的不同，分为单芯片封装、双芯片封装以及四芯片封装，具体地：

a)、双芯片封装的原理为：参见图1，在相邻的三张智能卡(1)(2)(3)中，芯片a和芯片B为一组异卡同组的两个芯片，芯片b和芯片C为一组异卡同组的两个芯片。由于芯片暂存定位模上的两个定位槽之间的相对位置与两个封装吸头之间的相对位置保持一致且处于同一水平搬运线上，因此两个封装吸头能够同时吸取芯片暂存定位槽内的两张芯片；由于两个封装吸头之间的相对位置与异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致，因此当卡片输送轨道上的两异卡同组的两个芯片槽运动至与两个封装吸头处于同一条水平搬运线上时，两个封装吸头能够同时将从芯片暂存定位槽中吸取的两张芯片放置在两芯片槽中，对其进行封装，从而实现了同时进行两个芯片的搬运和封装任务。完成封装后，两个封装吸头返回至芯片暂存定位模处，准备进行下一组芯片的搬运封装任务，同时，位于卡片输送轨道的智能卡整体向前运动一张卡片的距离(即为一个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的两个芯片的封装任务。

b)、单芯片封装的原理为：参见图2和图3，在相邻的四张智能卡(1)(2)(3)(4)中，对智能卡(1)和(3)进行180度旋转，旋转后的芯片A和芯片a构成一组异卡同组的两个芯片，芯片B和芯片b构成一组异卡同组的两个芯片，该异卡同组的两个芯片之间的相对位置与两个封装吸头之间的相对位置一致。工作时，两个封装吸头能够同时从芯片暂存定位槽内的吸取两个芯片，然后同时将其搬运至由两张相邻的单芯智能卡构成的异卡同组的两个芯片槽内进行芯片封装任务，从而一次能够完成两张智能卡的芯片搬运封装任务。其中，智能卡的180度旋转由位于卡片输送轨道上的相关翻转机构完成，当完成一次封装任务后，位于卡片输送轨道上所有的单芯智能卡向前运动两张卡片的距离(即为两个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的两个芯片的封装任务。

c)、四芯片封装的原理为：参见图4，在相邻的三张智能卡(1)(2)(3)中，芯片a和芯片C为一组异卡同组的两个芯片，芯片b和芯片D为一组异卡同组的两个芯片，芯片c和芯片E为一组异卡同组的两个芯片，芯片d和芯片F为一组异卡同组的两个芯片。工作时，两个封装吸头先进行一组异卡同组的芯片搬运封装任务，然后再进行另一组异卡同组的芯片搬运封装任务，从而完成了一轮封装任务，接着，位于卡片输送轨道上的四芯片智能卡整体向前运动一张卡片的距离(即为一个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的芯片的封装任务。

这样，通过芯片辅助搬运工作和芯片搬运封装的相互配合，能够同时进行两个芯片的辅助搬运和搬运封装工作，从而使得封装效率大大提高。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型一种高效的智能卡的芯片封装装置能够同时进行两个芯片的辅助搬运和两芯片的搬运封装工作，相对于现有的一次只能进行一个芯片的辅助搬运和一个芯片的搬运封装工作而言，封装效率大大提高。

2、本实用新型一种高效的智能卡的芯片封装装置不但能够进行单芯片智能卡的搬运封装任务，而且能够进行双芯片智能卡和四芯片智能卡的芯片封装任务，因此适用范围广、通用性强。

3、本实用新型的一种高效的智能卡的芯片封装装置在芯片辅助搬运的过程中，既能够进行芯片姿态的调整，又能够进行两芯片间距离的调整，且该姿态和距离的调整是在真空吸头组水平运动的过程中完成的，不需要占用额外的调整时间，因此辅助搬运效率高、耗时少。

附图说明

图1为本实用新型的一种高效的智能卡的芯片封装装置的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中芯片辅助搬运机构的立体结构示意图。

图3为图1中真空头组驱动机构的立体结构示意图。

图4为真空头组进行芯片搬运时的工作状态图。

图5为图1中芯片封装搬运机构的立体结构示意图。

图6为图1中封装吸头和第二升降驱动机构的立体结构示意图。

图7为图1中卡片定位装置的立体结构示意图。

图8为图7为两个定位槽的四芯智能卡的相对位置关系示意图，封装时先进行Aa组的封装，再进行Bb组的封装。

图9为双芯智能卡的结构示意图(图中的箭头表示在卡片输送导轨上的运动方向)。

图10为单芯智能卡的结构示意图。

图11为四芯智能卡的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

参见图1，本实用新型的一种高效的智能卡的芯片封装装置包括卡片输送导轨1、芯片带供给机构2、芯片冲裁机构3、芯片辅助搬运机构4以及芯片封装搬运机构5。

参见图1-图7，所述卡片输送导轨1上设有芯片封装工位；所述芯片冲裁机构3上设有芯片冲裁模具3-1；所述芯片辅助搬运机构4包括用于吸附芯片的真空吸头组4-1、芯片暂存定位模4-2以及用于驱动真空吸头组4-1运动的真空吸头组驱动机构，其中，所述真空吸头组4-1包括旋转吸头4-11和移动吸头4-12，所述芯片暂存定位模4-2设置在芯片冲裁模具3-1和芯片封装工位之间；所述芯片封装搬运机构5包括两个封装吸头5-1、驱动两个封装吸头5-1在芯片暂存定位模4-2和芯片封装工位之间移动的封装吸头驱动机构，其中，所述两个封装吸头5-1之间的相对位置与卡片输送轨道上相邻两张待封装智能卡上的异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致；所述芯片暂存定位模4-2上设有两个定位槽4-21，该两个定位槽4-21之间的相对位置与两个封装吸头5-1之间的相对位置保持一致，且两个定位槽4-21与两个封装吸头5-1之间在水平搬运方向上位于同一条直线上。

参见图2-图4，所述真空吸头组驱动机构包括用于驱动真空吸头组4-1在芯片冲裁模具3-1和芯片暂存定位模4-2之间作水平运动的第一水平搬运驱动机构4-3、用于驱动真空吸头组4-1作竖向运动的第一升降驱动机构4-4、用于驱动真空吸头组4-1沿着卡片输送导轨方向运动的纵向驱动机构4-7、用于驱动真空吸头组4-1中的旋转吸头4-11或移动吸头4-12作相互靠近或远离运动的离合驱动机构4-5以及用于驱动旋转吸头4-11作旋转运动的旋转驱动机构4-6；所述封装吸头驱动机构包括驱动两个封装吸头5-1进行水平运动的第二水平搬运驱动机构5-2以及驱动两个封装吸头5-1进行升降运动的第二升降驱动机构5-3。工作时，在上述驱动机构的驱动下，真空吸头组4-1完成芯片的辅助搬运任务，两个封装吸头5-1完成芯片的搬运封装任务。

参见图2-图4，所述第一水平搬运驱动机构4-3由第一电机4-31和第一丝杆传动机构构成，其中，所述第一电机4-31通过联轴器与第一丝杆传动机构中的丝杆4-32连接，所述真空吸头组4-1设置在水平移动固定板4-33上，该水平移动固定板4-33与第一丝杆传动机构中的丝杆4-32螺母连接。工作时，第一电机4-31带动丝杆4-32转动，进而带动水平移动固定板4-33以及设置在水平移动固定板4-33上的旋转吸头4-11和移动吸头4-12一起进行水平运动，从芯片冲裁模具3-1运动至芯片暂存定位模4-2位置处，其中，由第一电机4-31和第一丝杆传动机构构成的水平搬运驱动机构具有驱动力大、驱动精度高、运行平稳的优点。

参见图2-图4，所述第一升降驱动机构4-4由第二电机4-41和偏心轮4-42驱动机构构成；其中，所述偏心轮4-42驱动机构包括偏心轮4-42、连接件4-43以及用于固定真空吸头组4-1的升降运动固定板4-44，所述偏心轮4-42与第二电机4-41的旋转轴连接，所述连接件4-43的一端与偏心轮4-42之间转动连接，另一端与升降运动固定板4-44之间转动连接，所述真空吸头组4-1与升降运动固定板4-44之间还设有升降运动导轨副。工作时，第二电机4-41带动偏心轮4-42转动，进而带动与偏心轮4-42连接的连接件4-43、升降运动固定板4-44以及位于升降运动固定板4-44上的真空吸头组4-1一起进行上下运动，从而实现真空吸头升降运动。这样设置的好处在于，一方面，偏心轮4-42传动机构结构简单，运行速度快且易于控制，另一方面，偏心轮4-42在运动过程中，真空吸头的上下运动的距离被限制在偏心轮4-42的上下移动距离内，从而起到限位的作用。

参见图2-图4，所述旋转驱动机构4-6由设置在升降运动固定板4-44上的第三电机4-61和传送带机构4-62，该传送带机构包括主动带轮、从动带轮以及传送带，其中，所述主动带轮与第三电机4-61的旋转轴连接，所述旋转吸头4-11与从动带轮连接。工作时，第三电机4-61带动主动带轮转动，进而通过传送带带动从动带轮以及旋转吸头4-11转动来实现旋转吸头4-11上芯片的旋转，其中，由于芯片的旋转角度与第三电机4-61的旋转角度相同，通过控制第三电机4-61的旋转角度能够准确地控制芯片的旋转角度，因此由第三电机4-61和传送带机构4-62构成的旋转机构具有驱动结构简单、驱动精度高的优点。

参见图2-图4，所述离合驱动机构4-5包括第一气缸4-51和滑动导轨副，其中，所述第一气缸4-51的缸体固定在升降运动固定板4-44上，第一气缸4-51的伸缩轴与滑动导轨副的滑块连接，所述移动吸头4-12通过第一连接块设置在滑块上。工作时，第一气缸4-51的伸缩轴运动，带动滑块以及与滑块连接的移动吸头4-12运动，从而实现与旋转吸头4-11的分离。这样设置的好处在于，通过旋转吸头4-11实现对芯片的姿态进行调节，通过移动吸头4-12实现对芯片的距离进行调节，从而各个吸头的分工明确，能够避免将两个吸头集中在单个吸头上所导致的单个吸头的结构过于复杂的问题，从而在实际工作中具有运行顺畅、协调性好的优点。

参见图6和图7，所述卡片输送导轨1上设有用于对待封装的智能卡进行封装前定位的卡片定位装置6，该卡片定位装置6设置在卡片输送导轨1上，包括定位卡爪6-1以及驱动定位卡爪6-1作升降定位运动的定位驱动机构。工作时，定位驱动机构驱动定位卡爪6-1向下运动对卡片进行定位，由于只有当待封装的智能卡位于目标位置时，封装吸头5-1才能够完成芯片封装任务，因此该封装前对待封装的智能卡的定位操作至关重要。

参见图6和图7，所述定位卡爪6-1为两组，两组定位卡爪6-1沿着卡片输送轨道方向设置，每组定位卡爪6-1包括两个定位爪，两个定位爪沿着卡片长边方向设置，每个定位爪的内侧面构成定位面，其中，定位面的底部为导向斜面，顶部为圆柱面。工作时，两组定位卡爪6-1能够对一前一后的两张智能卡同时进行定位，由于两个定位爪的导向斜面构成从下到上开口逐渐减小的导向口，因此智能卡进入到该导向口后在圆柱面的作用下即完成定位作用。

参见图6和图7，所述定位驱动机构由第二气缸构成，其中，第二气缸的伸缩轴通过定位爪固定块上与所述定位爪连接。工作时，第二气缸伸缩轴动作，带动定位爪固定块以及位于定位爪固定块上的定位爪一起上下运动进行卡片的定位。

参见图6和图7，所述一组定位卡爪6-1中，一个定位爪为固定爪6-11，该固定爪6-11固定设置在所述定位爪固定块上，另一个定位爪为转动爪6-12，该转动爪6-12转动连接在定位爪固定块上，且转动爪6-12与定位爪固定块之间设有促使转动爪6-12向内侧转动的拉伸弹簧。工作时，在拉伸弹簧的作用下，主动爪能够推动卡片贴合在定位爪的内侧面，从而使得定位更加精准。

参见图1-图11，本实用新型的工作原理是：工作时，同时进行芯片辅助搬运工作和芯片搬运封装工作，其中，芯片辅助搬运工作由芯片辅助搬运机构4来完成，芯片搬运封装工作由芯片搬运封装机构来完成，具体地：

一、芯片辅助搬运工作的原理为：真空吸头组4-1按照取芯--芯片转移--放芯的顺序进行芯片搬运工作，且在一次搬运中能够按照芯片封装要求将两个芯片从芯片冲裁定位模的芯片槽搬运至芯片暂存定位模4-2的定位槽4-21中，具体地，取芯的操作为：位于芯片冲裁定位模的上方的旋转吸头4-11和移动吸头4-12在真空吸头组驱动机构的驱动下，先向下运动至芯片冲裁定位模上的两芯片槽中，然后通过负压吸附的方式将芯片吸附，最后向上运动将两芯片取出。芯片转移的操作为：在真空吸头组驱动机构的驱动下，旋转吸头4-11和移动吸头4-12从芯片冲裁定位模的上方水平运动至芯片暂存定位模4-2处，在水平运动的过程中，一方面，位于旋转吸头4-11上的芯片作180度旋转，而位于移动吸头4-12上的芯片姿态不变，这样，两个芯片的朝向相差180度，满足封装时对芯片姿态的要求；另一方面，旋转吸头4-11和移动吸头4-12作相远离运动，使得旋转吸头4-11和移动吸头4-12上的两芯片的相对位置与芯片暂存定位模4-2上的两定位槽4-21的相对位置保持一致且位于同一水平线上(具体的相互远离运动可以是旋转吸头4-11不动，移动吸头4-12作远离旋转吸头4-11的运动，该情况下旋转吸头4-11与其中一个定位槽4-21在纵向方向，该纵向方向是指水平面内与水平运动垂直的方向上始终保持一致；也可以是移动吸头4-12不动，旋转吸头4-11作远离移动吸头4-12的运动，该情况下移动吸头4-12与其中一个定位槽4-21在纵向方向上始终保持一致)。放芯的操作为：真空吸头组4-1将芯片搬运至芯片暂存定位模4-2的上方后，在真空吸头组驱动机构的驱动下，真空吸头组4-1先向下运动将两个芯片搬运至芯片冲裁定位模上的两芯片槽中，然后真空吸盘组失负压，芯片在重力的作用下落入到两芯片槽内。完成放芯任务后，真空吸头组4-1返回到初始位置处，进行下一组芯片的辅助搬运工作。

二、芯片搬运封装工作的原理为：封装时，根据待封装智能卡上芯片数量的不同，分为单芯片封装、双芯片封装以及四芯片封装，具体地：

a)、双芯片封装的原理为：参见图8和图9，在相邻的三张智能卡(1)(2)(3)中，芯片a和芯片B为一组异卡同组的两个芯片，芯片b和芯片C为一组异卡同组的两个芯片。由于芯片暂存定位模4-2上的两个定位槽4-21之间的相对位置与两个封装吸头5-1之间的相对位置保持一致且处于同一水平搬运线上，因此两个封装吸头5-1能够同时吸取芯片暂存定位槽4-21内的两张芯片；由于两个封装吸头5-1之间的相对位置与异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致，因此当卡片输送轨道上的两异卡同组的两个芯片槽运动至与两个封装吸头5-1处于同一条水平搬运线上时，两个封装吸头5-1能够同时将从芯片暂存定位槽4-21中吸取的两张芯片放置在两芯片槽中，对其进行封装，从而实现了同时进行两个芯片的搬运和封装任务。完成封装后，两个封装吸头5-1返回至芯片暂存定位模4-2处，准备进行下一组芯片的搬运封装任务，同时，位于卡片输送轨道的智能卡整体向前运动一张卡片的距离(即为一个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头5-1在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的两个芯片的封装任务。

b)、单芯片封装的原理为：参见图8和图10，在相邻的四张智能卡(1)(2)(3)(4)中，对智能卡(1)和(3)进行180度旋转，旋转后的芯片A和芯片a构成一组异卡同组的两个芯片，芯片B和芯片b构成一组异卡同组的两个芯片，该异卡同组的两个芯片之间的相对位置与两个封装吸头5-1之间的相对位置一致。工作时，两个封装吸头5-1能够同时从芯片暂存定位槽4-21内的吸取两个芯片，然后同时将其搬运至由两张相邻的单芯智能卡构成的异卡同组的两个芯片槽内进行芯片封装任务，从而一次能够完成两张智能卡的芯片搬运封装任务。其中，智能卡的180度旋转由位于卡片输送轨道上的相关翻转机构完成，当完成一次封装任务后，位于卡片输送轨道上所有的单芯智能卡向前运动两张卡片的距离(即为两个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头5-1在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的两个芯片的封装任务。

c)、四芯片封装的原理为：参见图8和图11，在相邻的三张智能卡(1)(2)(3)中，芯片a和芯片C为一组异卡同组的两个芯片，芯片b和芯片D为一组异卡同组的两个芯片，芯片c和芯片E为一组异卡同组的两个芯片，芯片d和芯片F为一组异卡同组的两个芯片。工作时，两个封装吸头5-1先进行一组异卡同组的芯片搬运封装任务，然后再进行另一组异卡同组的芯片搬运封装任务，从而完成了一轮封装任务，接着，位于卡片输送轨道上的四芯片智能卡整体向前运动一张卡片的距离(即为一个步距)，使得下一组待封装的异卡同组两个芯片槽运动至与两个封装吸头5-1在水平搬运方向上处于同一条直线上，准备进行该下一组的异卡同组的芯片的封装任务。

这样，通过芯片辅助搬运工作和芯片搬运封装的相互配合，能够同时进行两个芯片的辅助搬运和搬运封装工作，从而使得封装效率大大提高。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效的智能卡的芯片封装装置，包括卡片输送导轨、芯片带供给机构、芯片冲裁机构、芯片辅助搬运机构以及芯片封装搬运机构，其特征在于，所述卡片输送导轨上设有芯片封装工位，所述芯片冲裁机上设有芯片冲裁模具，所述芯片辅助搬运机构包括用于吸附芯片的真空吸头组、芯片暂存定位模以及用于驱动真空吸头组运动的真空吸头组驱动机构；其中，所述真空吸头组包括旋转吸头和移动吸头，所述芯片暂存定位模设置在芯片冲裁模具和芯片封装工位之间，所述芯片封装搬运机构包括两个封装吸头、驱动两个封装吸头在芯片暂存定位模和芯片封装工位之间移动的封装吸头驱动机构，其中，所述两个封装吸头之间的相对位置与卡片输送轨道上相邻两张待封装智能卡上的异卡同组的两个芯片之间的相对位置保持一致；所述芯片暂存定位模上设有两个定位槽，该两个定位槽之间的相对位置与两个封装吸头之间的相对位置保持一致，且两个定位槽与两个封装吸头之间在水平搬运方向上位于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述真空吸头组驱动机构包括用于驱动真空吸头组在芯片冲裁模具和芯片暂存定位模之间作水平运动的第一水平搬运驱动机构、用于驱动真空吸头组作竖向运动的第一升降驱动机构、用于驱动真空吸头组中的旋转吸头或移动吸头作相互靠近或远离运动的离合驱动机构以及用于驱动旋转吸头作旋转运动的旋转驱动机构；所述封装吸头驱动机构包括驱动两个封装吸头进行水平运动的第二水平搬运驱动机构以及驱动两个封装吸头进行升降运动的第二升降驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述第一水平搬运驱动机构由第一电机和第一丝杆传动机构构成，其中，所述第一电机通过联轴器与第一丝杆传动机构中的丝杆连接，所述真空吸头组设置在水平移动固定板上，该水平移动固定板与第一丝杆传动机构中的丝杆螺母连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述第一升降驱动机构由第二电机和偏心轮驱动机构构成；其中，所述偏心轮驱动机构包括偏心轮、连接件以及用于固定真空吸头组的升降运动固定板，所述偏心轮与第二电机的旋转轴连接，所述连接件的一端与偏心轮之间转动连接，另一端与升降运动固定板之间转动连接，所述真空吸头组与升降运动固定板之间还设有升降运动导轨副。

5.根据权利要求4所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述旋转驱动机构由设置在升降运动固定板上的第三电机和传送带机构，该传送带机构包括主动带轮、从动带轮以及传送带，其中，所述主动带轮与第三电机的旋转轴连接，所述旋转吸头与从动带轮连接。

6.根据权利要求2或5所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述离合驱动机构包括第一气缸和滑动导轨副，其中，所述第一气缸的缸体固定在升降运动固定板上，第一气缸的伸缩轴与滑动导轨副的滑块连接，所述移动吸头通过第一连接块设置在滑块上。

7.根据权利要求1或2所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述卡片输送导轨上设有用于对待封装的智能卡进行封装前定位的卡片定位装置，该卡片定位装置设置在卡片输送导轨上，包括定位卡爪以及驱动定位卡爪作升降定位运动的定位驱动机构。

8.根据权利要求7所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述定位卡爪为两组，两组定位卡爪沿着卡片输送轨道方向设置，每组定位卡爪包括两个定位爪，两个定位爪沿着卡片长边方向设置，每个定位爪的内侧面构成定位面，其中，定位面的底部为导向斜面，顶部为圆柱面。

9.根据权利要求8所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，所述定位驱动机构由第二气缸构成，其中，第二气缸的伸缩轴通过定位爪固定块上与所述定位爪连接。

10.根据权利要求9所述的一种高效的智能卡的芯片封装装置，其特征在于，在一组定位卡爪中的两个定位爪中，一个定位爪为固定爪，该固定爪固定设置在所述定位爪固定块上，另一个定位爪为转动爪，该转动爪转动连接在定位爪固定块上，且转动爪与定位爪固定块之间设有促使转动爪向固定爪一侧转动的拉伸弹簧。